[实用新型]一种复合型流道的燃料电池双极板

说明书

本实用新型涉及一种复合型流道的燃料电池双极板，包括双极板本体、密封凹槽、定位销孔、流道入口、入口端、直通型流道、蛇形流道、出口端和流道出口，密封凹槽、定位销孔、流道入口、入口端、直通型流道、蛇形流道、出口端和流道出口均加工于双极板本体上，定位销孔位于双极板本体的四个角上，密封凹槽用于放置密封圈防止工作流体外泄，复合型流道由直通型流道和蛇形流道组成，呈左右对称布置，两个直通型流道单元与一个蛇形流道单元相连通。本实用新型以复合型流道代替传统的流道，有效的解决了现有双极板排水能力弱、气体分布不均导致的效率低等问题，提高了电池的排水能力及气体反应效率，并使电池的输出功率得到提高。

技术领域

本实用新型涉及质子交换膜燃料电池领域，尤其是一种复合型流道的燃料电池双极板。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种将持续供给的燃料和氧化剂中的化学能连续不断地转化为电能的电化学装置，其具有能量转化效率高、启动迅速、环境友好、可靠性高等优点，应用前景广阔。双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一，具有分隔氧化剂(如氧气)和还原剂(如氢气、重整气)，收集电流、分配气体的功能，极板两侧应有使气体均匀分布的通道或流场；双极板上的流道形式决定着反应剂和生成物在双极板上的流动状态，从而影响着反应剂在电极各处的均匀分配。因此，合理的双极板流道的形式能极大的提高燃料电池的性能。

常见的燃料电池双极板流道有平行流道、蛇形流道以及网状流道等形式，平行流道的压降较小，但易造成燃料流量分布不均进而造成浓度分布不平均；蛇形流道具有排水能力强的特点，不会出现水堵塞流道的情况，但其流道过长易造成反应气体压降过大；网状流道流体流量分布均匀，但排水能力较差。

经文献检索，授权公开号：CN206194865U，名称为一种网结构流场的燃料电池双极板。该实用新型提供了一种网结构流场的燃料电池双极板，其流道呈网状，由径向流道和环向流道构成，径向流道与环向流道交错相接，呈左右对称结构。该实用新型的优点是具有较高的气体反应效率并且保证了燃料电池的输出稳定性。但该实用新型中，网状流道结构较为复杂，气体的流动阻力较大，流道的拐角较多，易造成排水困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是，克服现有技术存在的缺陷，有效的解决现有双极板排水能力弱、气体分布不均导致的效率低等问题，提供一种复合型流道的燃料电池双极板。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种复合型流道的燃料电池双极板，包括双极板本体、密封凹槽、定位销孔、流道入口、入口端、直通型流道、蛇形流道、出口端和流道出口，密封凹槽、定位销孔、流道入口、入口端、直通型流道、蛇形流道、出口端和流道出口均加工于双极板本体上，密封凹槽用于放置密封圈以防止工作流体外漏，定位销孔位于双极板本体的四个角上。其特征在于：所述的复合型流道由直通型流道和蛇形流道组成，呈左右对称布置；入口端与出口端呈弧形结构，中间高两侧低。

优选的是，所述的流道入口与流道出口位于双极板本体的同一侧。

优选的是，所述的两个直通型流道单元与一个蛇形流道单元相连通。

本实用新型的优点在于：

(1)复合型流道左右对称布置，流道紧密排列，气体的反应区域面积增加，有利于提高反应效率，增强电池的输出功率。

(2)复合型流道能提高反应气体流速，增强双极板排水能力。

(3)入口端与出口端呈弧形结构，使直通型流道单元中气体流量分布均匀，能增强燃料电池输出性能的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1-双极板本体、2-密封凹槽、3-定位销孔、4-流道入口、5-入口端6-直通型流道、 7-蛇形流道、8-出口端、9-流道出口。

具体实施方式